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163052. (2022•长安区一中•高一下期中) 2021年5月15日中国首次火星探测任务“天问一号”探测器的着陆巡视器在火星乌托邦平原南部预选着陆区成功着陆,在火星上首次留下中国印迹,迈出了中国星际探测征程的重要一步。“天问一号”探测器需要通过霍曼转移轨道从地球发射到火星,地球轨道和火星轨道近似看成圆形轨道,霍曼转移轨道是一个在近日点M和远日点P分别与地球轨道、火星轨道相切的椭圆轨道(如图所示),在近日点短暂点火后“天问一号”进入霍曼转移轨道,接着“天问一号”沿着这个轨道运行直至抵达远日点,然后再次点火进入火星轨道。已知引力常量为G,太阳质量为m,地球轨道和火星轨道半径分别为r和R,地球、火星、“天问一号”运行方向都为逆时针方向。若只考虑太阳对“天问一号”的作用力,下列说法正确的是(  )

A.M点点火喷射方向与速度方向相反,P点点火喷射方向与速度方向相同   

B.“天问一号”运行中,在霍曼转移轨道上P点的加速度比在火星轨道上P点的加速度小   

C.两次点火之间的时间间隔为 

D.“天问一号”在地球轨道上的角速度小于在火星轨道上的角速度

共享时间:2022-05-27 难度:3
[考点]
开普勒三大定律,万有引力与重力的关系(黄金代换),近地卫星,
[答案]
C
[解析]
解:A、“天问一号”两次点火时都要做离心运动,所以需要加速,则喷射方向必须都与速度方向相反,从而给探测器向前的推力使之加速,从而变到更高的轨道,即M点和P点的点火喷射方向与速度方向相反,故A错误;
B、“天问一号”运行中在转移轨道上P点的加速度与在火星轨道上P点的加速度均由万有引力来提供,由于在该点探测器受到的万有引力相等,根据牛顿第二定律可知,它们的加速度相等,故B错误;
C、根据开普勒第三定律知,探测器在地球轨道上及霍曼转移轨道上运行时满足,设“天问一号”探测器质量为m0,又因为探测器在地球轨道上满足,联立两式求得:探测器在霍曼转移轨道上运行时的周期,则两次点火之间的时间间隔为,故C正确;
D、在地球轨道及火星轨道上运行时,万有引力提供向心力,根据牛顿第二定律有,因为r<R,
所以可判断知ω>ω',即“天问一号”在地球轨道上的角速度大于在火星轨道上的角速度,故D错误;
故选:C。
[点评]
本题考查了"开普勒三大定律,万有引力与重力的关系(黄金代换),近地卫星,",属于"典型题",熟悉题型是解题的关键。
转载声明:
本题解析属于发布者收集录入,如涉及版权请向平台申诉! !版权申诉
考点说明
灰色代表去掉的考点,绿色代表未变动的考点,红色代表新增的考点
160408. (2019•高新一中•三模) 如图,三个质点a、b、c的质量分别为m1、m2、M(M远大于m1及m2),在万有引力作用下,a、b在同一平面内绕c沿逆时针方向做匀速圆周运动,已知轨道半径之比为ra:rb=1:4,则下列说法中正确的有(  )

A.a、b运动的周期之比为Ta:Tb=1:8

B..a、b运动的周期之比为Ta:Tb=1:4  

C..从图示位置开始,在b转动一周的过程中,a、b、c共线12次

D.从图示位置开始,在b转动一周的过程中,a、b、c共线13次

共享时间:2019-04-11 难度:3 相似度:2
162198. (2024•师大附中•高一下期中) 假设将来人类登上了火星,考察完毕后,乘坐一艘宇宙飞船从火星返回地球时,经历了如图所示的变轨过程,则有关这艘飞船的下列说法正确的是(  )

A.飞船在轨道Ⅱ上运动时,经过P点时的速度大于经过Q点时的速度   

B.飞船在轨道Ⅰ上经过P点时的速度大于飞船在轨道Ⅱ上经过P点时的速度   

C.飞船在轨道Ⅲ上运动到P点时的加速度等于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度   

D.飞船绕火星在轨道Ⅰ上运动的周期跟飞船返回地球的过程中绕地球以与轨道Ⅰ同样的轨道半径运动的周期相同

共享时间:2024-05-19 难度:3 相似度:2
161822. (2022•长安区一中•高一下期末) 2021年10月16日,神舟十三号载人飞船将3名宇航员送入太空并与天宫空间站顺利对接,对接过程可简化为如图所示的情景。圆形轨道2为天宫空间站运行轨道,椭圆轨道1为载人飞船运行轨道,两轨道相切于P点。已知轨道1的半径为r,地球表面的重力加速度大小为g,地球自转的周期为T,轨道2的半长轴为a,万有引力常量为G,以下判断正确的是(  )

A.由已知条件可以求出地球的质量

B.载人飞船若要由轨道1进入轨道2,需要在P点减速   

C.载人飞船在轨道1上稳定运动经过P点的加速度等于空间站在轨道2上经过P点的加速度 

D.空间站在轨道2上运行的周期与飞船在轨道1上运行的周期之比为

共享时间:2022-07-18 难度:3 相似度:2
159483. (2022•长安区一中•高二上一月) 德优题库如图所示,A为置于地球赤道上的物体,B为绕地球做椭圆轨道运行的卫星,C为绕地球做圆周运动的卫星,P为B、C两卫星轨道的交点。已知A、B、C绕地心运动的周期相同。相对于地心:下列说法中正确的是(  )

A.卫星C的运行速度小于物体A的速度

B.物体A的加速度小于卫星C的加速度

C.卫星B运动轨迹的半长轴比卫星C运动轨迹的半径要大些

D.卫星B在P点的加速度大小比卫星C在该点加速度大小要大

共享时间:2022-10-12 难度:4 相似度:1.75
229729. (2022•西工大附中•月考) 德优题库2021年5月15日“天问一号”探测器成功着陆火星.如图所示为“天问一号”探测器经过多次变轨后登陆火星的理想轨迹示意图,其中轨道Ⅰ、Ⅲ为椭圆,轨道Ⅱ为圆,不计探测器变轨时质量的变化,下列说法正确的是(  )

A.在轨道Ⅲ的运行周期大于在轨道Ⅱ的运行周期

B.在轨道Ⅱ上的速度小于火星的“第一宇宙速度”

C.在轨道Ⅰ上O点的加速度小于轨道Ⅱ上O点的加速度

D.轨道Ⅲ上O点的速度大于轨道Ⅲ上Q点的速度

共享时间:2021-12-01 难度:4 相似度:1.75
206666. (2022•西安中学•三模) 2021年5月15日,天问一号着陆巡视器——“祝融号”火星车成功着落于火星乌托邦平原南部预定区域,标志我国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。我们知道火星轨道在地球轨道的外侧,它们共同绕太阳运动,如图甲,可认为火星和地球在同一平面内绕太阳做同向圆周运动,且火星轨道半径为地球的1.5倍,示意图如图乙。为节约能量,“天问一号”沿椭圆轨道飞向火星,且出发时地球位置和到达时火星位置分别是椭圆轨道的近日点和远日点,仅考虑太阳对“天问一号”的引力,则“天问一号”(  )
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A.到达火星前瞬间的速度小于火星的速度

B.到达火星前的加速度小于火星的加速度

C.在飞向火星的过程中动能越来越大

D.运动周期小于火星的运动周期

共享时间:2022-04-15 难度:4 相似度:1.75
162996. (2022•周至四中•高一下期中) 德优题库2021年10月16日0时23分许,我国在酒泉卫星发射中心成功发射神舟十三号载人飞船,约6个半小时后,飞船与天和核心舱顺利完成快速自主交会对接。飞船在近地点高度200公里,远地点高度356公里的轨道上运行。若将神舟十三号绕地球运动视做匀速圆周运动,则下列关于神舟十三号载人飞船的分析正确的是(  )

A.飞船发射速度大于11.2km/s

B.飞船绕地球飞行速度大于7.9km/s

C.飞船绕地球飞行周期小于24h

D.飞船绕地飞行过程中宇航员不再受重力作用

共享时间:2022-05-22 难度:2 相似度:1.67
159895. (2022•雁塔二中•高一下二月) 德优题库如图所示,a、b、c是地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星,a、b质量相同,且小于c的质量,则(  )

A.b、c周期相等,且大于a的周期

B.b、c的向心加速度大小相等,且b、c的向心力大小也相等

C.b、c的线速度大小相等,且大于a的线速度

D.因c的质量最小,所以发射C最容易,但三个的发射速度都必定大于11.2 km/s

共享时间:2022-06-14 难度:2 相似度:1.67
160078. (2021•西安中学•八模) 假设有一载人宇宙飞船在距地面高度为4200km的赤道上空绕地球做匀速圆周运动,地球半径约为6400km,地球同步卫星距地面高度为36000km,宇宙飞船和地球同步卫星绕地球同向运动,每当二者相距最近时,宇宙飞船就向同步卫星发射信号,然后再由同步卫星将信号发送到地面接收站,某时刻二者相距最远,从此刻开始,在一昼夜的时间内,接收站共接收到信号的次数为(  )
A.4次      
B.6次       
C.7次      
D.8次
共享时间:2021-06-13 难度:2 相似度:1.67
160108. (2021•长安区一中•七模) 德优题库如图,三个质点a、b、c质量分别为m1、m2、M(M?m1,M?m2)。在c的万有引力作用下,a、b在同一平面内绕c沿逆时针方向做匀速圆周运动,它们的周期之比Ta:Tb=1:8,a、b的轨道半径分别为ra和rb。从图示位置开始,在b运动一周的过程中,则(  )

A.ra:rb=1:4

B.a、b距离最近的次数为8次

C.a、b距离最远的次数为9次

D.a、b、c共线的次数为16次

共享时间:2021-06-03 难度:2 相似度:1.67
162702. (2023•铁一中学•高一下期中) 2023年1月9日,“长征七号”A运载火箭在中国文昌航天发射场点火起飞,托举“实践二十三号”卫星直冲云霄,随后卫星进入预定轨道,发射取得圆满成功。假设该轨道为圆,且在该轨道上还有其他卫星绕地球运动,则对该轨道上的所有卫星,下列物理量一定相同的是(  )
A.动能
B.向心加速度
C.周期
D.线速度
共享时间:2023-05-10 难度:2 相似度:1.67
206446. (2025•高新一中•三模) 德优题库如图所示,a为地球赤道上的物体,b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星,c为地球同步卫星。关于a、b、c做匀速圆周运动的说法中正确的是(  )

A.a、b、c三物体,都仅由万有引力提供向心力

B.周期关系为Ta=Tc>Tb

C.线速度的大小关系为va<vb<vc

D.向心加速度的大小关系为ab>aa>ac

共享时间:2025-04-07 难度:2 相似度:1.67
161430. (2023•长安区一中•高一下期末) 德优题库如图,若两颗人造卫星a和b均绕地球做匀速圆周运动,a、b到地心O的距离分别为r1、r2,且r1<r2,线速度大小分别为va、vb,则(  )
A.va=vb
B.va<vb
C.va>vb
D.无法确定
共享时间:2023-07-26 难度:2 相似度:1.67
162437. (2024•莲湖区•高一下期中) 2024年3月5日,经过近一个月的漂移和业务调试后,“风云四号”B星成功接替“风云四号”A星,在东经105度的静止轨道上恢复业务服务,实现万里之外的“太空搬家”。“风云四号”A星与“风云四号”B星均为地球静止轨道卫星(高度约为36000km)。关于地球静止轨道卫星,下列说法正确的是(  )

A.可能出现在西安的正上空

B.运行的周期等于地球自转的周期

C.线速度比在赤道上随地球一起自转的物体的线速度大

D.向心加速度比在赤道上随地球一起自转的物体的向心加速度小

共享时间:2024-05-22 难度:2 相似度:1.67
160336. (2019•师大附中•一模) 2012年至2015年进入了我国北斗系统卫星发射的高峰期,北斗卫星系统由地球同步轨道卫星与低轨道卫星两种卫星组成,在轨正常运行的这两种卫星比较(  )

A.低轨卫星运行的周期较大

B.同步卫星运行的周期较大

C.低轨卫星运行的加速度较大

D.同步卫星运行的线速度较大

共享时间:2019-03-02 难度:2 相似度:1.67

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2022-05-27

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2020*西工大*期末
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